高职院校机电一体化专业实验教学

【摘 要】对于高职院校来说,最重要的教育目的就是要培养高素质的、具有很强实际操作能力的技能型人才,因此,人才的创新能力至关重要.基于这种情况,最能培养学生创新能力的实验教学就显得尤其关键.下文中作者结合自己的机电一体化专业教学经验,深入分析了高职院校应该如何完善该专业的实验教学.

【关 键 词】高职机电一体专业实验教学

中图分类号：G4文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2013.10.076

在高职院校的机电一体化专业教学中,实验教学不容小觑,其不仅有助于推动学生将知识由理论层面转为实践层面,还能提升他们综合运用所学知识的能力.由于机电一体化专业的课程设置中包含许多不同实践性较强的学科,因此其不仅要求学生掌握理论知识,还要求学生拥有实际动手操作的能力.想要实现这样的教学目标,必须依靠系统的综合性实验.下面作者将结合自己的教学实践,分析高职院校进行机电一体化专业实验教学的最佳模式,希望能够为培养学生的实际动手能力与创新能力提供一定的帮助.

一、开展机电一体化专业实验教学的意义

全球经济一体化进程的推进,使得企业之间的竞争越来越激烈,想要在这样的市场中生存下去,企业只有依靠不断的进行产品以及技术的创新,这样就会需要大批机电一体化方面的专业人才.所以,不但拥有扎实的理论功底,同时拥有较强实际动手操作能力的高职院校毕业生自然会得到企业的青睐.

当前,很多高职院校都已经建立起了基本的实验设施以及场所,不过实验却往往限制在演示以及参观的层面上,学生可以亲自动手操作、亲身体验的机会不是很多,就更谈不上创新设计的实验了,这直接导致了学生空有理论知识,而动手能力、现场应变能力、解决问题的能力却很低.借助建立不同机电设备以及系统的功能模块来开展实验教学,能够有效训练学生的动手能力、独立思维能力以及创新能力,从而为社会培养更多的优秀机电领域技能型人才.

二、完善实验教学的方法

随着科技的飞速进步,机电一体化技术已经取得了惊人的发展,变得越来越复杂、越来越智能化、越来越人性化了.今天的机电一体化技术,完美融合了机械原理以及微电子技术.从某种角度上来说,机电一体化技术下的产品,都普遍具有以下两个特点：首先,其一定是机械制造的产品；其次,其生产的过程应用了电子技术,让产品具有更高的可控性.机电一体化系统是一个拥有高效运作流程的封闭体系,包括多种基本元素,各类元素之间分工合作、彼此衔接,进而实现系统的预设功能.当前,综合性的实验方法已经开始引起了人们的高度重视,并且对生产与制造产生了巨大的影响,该方法令很多技术又焕发了全新的活力.基于高职院校机电一体化专业所学的技术具有很高综合性以及很强实践性的特点,作者认为我们可以通过下列途径来完善机电一体化专业的实验教学.

1.科学安排实验流程.

实验应该紧紧以机电一体化专业各学科的重点以及难点为中心,从单一至融合,从容易至困难；实训则需要按照实训室的情况来安排,教学规划中需要清晰列明不同阶段学生应该做哪些训练、如何进行、完成哪些目标、最后达到何种技术程度等,并以此为依据合理设置可以进行量化的实训内容.另外,还需要设计一些和专业课程紧密相关的、具有代表性的实验项目,让学生建立起自己掌握的理论知识应该如何在机电一体化系统里实际应用的初步认知,从而为后续的综合系统设计做好铺垫.高职院校可以将实训项目划分为基础能力、专业能力以及综合运用能力三个模块,这种循序渐进的流程模式可以大幅提升实验教学的效率.

2.更新实验内容.

当前高职院校开展的实验中已经有很多不符合时怎么发表展的要求了,像是微机原理对应的实验,还沿用着单片机系统,必须先以汇编语言写好后台程序,然后人工将其翻译为机器码,最后再重新输进单片机系统之中.这样的实验方式不但耗时很长,极易出错,而且还很难找出错误产生的原因：可能是后台程序的编码有问题；也可能是翻译成机器码的时候出错了；也可能是输进系统的时候出错了.学生如果进行这样的实验,还需要学习多种系统的操作指令,将其输进单片机系统之中.对于机电一体化专业的学生来说,电脑类的课程主要还是应该从应用层面入手.因此,高职院校应该淘汰该实验方式,把汇编语言不经任何处理的输进计算机,让计算机将其翻译为原始的机器码,之后再运行相应的程序.如果计算机在翻译的时候发现程序中存在错误,那么它就会给出错误提示,用户只要找出汇编程序中相应的错误并将其修改过来就可以了.这样自然能够大幅提升实验的效率,让学生可以在相同时间内做更多的实验,从而有效巩固自己在课堂中学到的知识,再也不用在无谓的找错以及改错上浪费时间了.

3.给学生实验设计的自由.

实验应该逐渐从教师演示转为学生设计.其实,由学习理论知识至实验设计,是学生由接收知识至应用知识的转变过程,此过程以任务驱动为导向.任务驱动倡导在应用的过程中学习,这和今天的教育关注现场以及案例教学的特性是非常吻合的.首先,教师按照教学要求设计并安排任务；之后,学生通过教师的引导,独立摸索并完成这些任务.对于实验来说,其终极目的就是要以现有的设备与装置为基础进行系统设计,让实验对象可以按照预先设定的方式正常运行,并且系统保持稳定；最后,评价任务的实际完成情况,并总结任务完成全过程的得失.通过实践,学生真正理解了专业中各学科的知识,并理清了这些知识之间的联系,从而提升了解决专业方面问题的能力,进而实现了实验教学的目标.该实验模式能够有效提升学生的自主学习能力、问题分析能力以及问题解决能力.

4.丰富实验形式.

课堂上教师主要还是要借助实验平台来调整以及实现具体的实验内容,不过受限于教学时数,要想充分发挥学生的主观能动性,教师可以利用学生一部分课余时间进行具体的实验教学.基于此,高职院校应该设置对学生适度开放的综合实验室,让学生可以在课余时间做相关的实验.由于机电一体化实验涉及的知识面很广,而且相应的技能也很多,这些有机融合在一起自然就成了综合性实验.这种形式的实验能够有效提升学生的参与程度,进而提升教学效率.

当前,我国的经济发展需要大量的综合型、技能型人才来从事有关机电设备的设计、研发、功能实现以及操作等工作.高职院校应该顺应这种人才需求的变化,调整自身人才培养的目标,将教学环节与机电一体化技术的最新发展动态以及未来发展方向紧密结合,并联系企业具体的用人要求与标准,及时调整实验教学的方式与方法,力争会社会提供优秀的技能型人才.